用于多波束引导系统的弱信号检测及工程实现
论文摘要
随着远程预警和空间探测技术的不断发展,弱信号检测,即低信噪比信号检测成为目标检测、跟踪的一个重要研究方向。本论文是基于某多波束弱信号检测系统,对阵列接收到的低信噪比目标进行检测、跟踪,并开发了相应的基于FPGA的片上系统,完成了弱信号检测。本论文主要研究内容如下:1.介绍了弱信号检测理论的研究背景,然后给出了五种弱信号检测方法,并基于matlab平台分别进行了仿真实验和性能分析。2.在理论上研究了恒虚警理论及其FPGA实现原理,对五种检测方法分别进行了恒虚警检测及FPGA实现。3.重点分析了多波束弱信号检测和引导系统的总体硬件结构,并针对实际实验环境进行了算法方案及实际系统实现构架上的改进,采用最小二乘算法实现了对目标的跟踪。此外还给出了FPGA设计及应用过程中遇到的问题及解决方法和注意事项。通过方案设计、硬件搭建及调试,论证了基于FPGA的弱信号检测和引导系统的可行性和实用性,对工程生产具有借鉴作用。
论文目录
摘要Abstract第一章 绪论1.1 研究背景和意义1.2 论文研究的内容与安排第二章 弱信号检测基本理论2.1 线性调频信号概述2.2 弱信号检测基本方法2.2.1 时域积累检测法2.2.2 频域能量积累法2.2.3 脉冲压缩检测法2.2.4 窗匹配检测法2.2.5 自相关和多重自相关检测法2.3 本章小结第三章 恒虚警率检测及其 FPGA 实现3.1 信号的恒虚警率检测概论3.1.1 信号恒虚警率检测的必要性3.1.2 信号恒虚警率检测的分类3.2 噪声环境中信号的自动门限检测3.3 弱信号检测的虚警率仿真3.4 弱信号检测及恒虚警处理的 FPGA 实现3.5 本章小结第四章 多波束引导系统设计及其 FPGA 实现4.1 多波束引导系统介绍4.2 多波束天线系统和伺服系统4.2.1 多波束天线系统4.2.2 伺服系统4.3 弱信号检测系统及其 FPGA 实现4.3.1 偏焦波束弱信号检测板主要模块4.3.2 综合信号处理板主要模块4.4 FPGA 开发逻辑分析工具介绍4.5 本章小结第五章 总结与展望致谢参考文献硕士在读期间的研究成果
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